Флуоресцентне боје су једињења са посебном структуром, а њихове структурне карактеристике углавном укључују следеће три тачке:
(1) Молекул садржи флуоресцентно емитујућу групу, као што је карбонилна група, двострука веза азот-азот, двострука веза угљеник-азот итд.
(2) Молекул садржи ауксохромне групе. Ауксохромна група помера спектар црвено и повећава ефикасност флуоресценције, као што су примарна амино група, секундарна амино група, хидроксилна група, етерска веза, амидна група и тако даље.
(3) Молекул садржи коњуговане π везе круте планарне структуре. Што је већи интрамолекуларни коњуговани систем, то је јача планарност, то је већи интензитет флуоресценције. Неки фактори који могу побољшати степен коњугације могу повећати ефикасност флуоресценције и померити таласну дужину флуоресценције у смер дугог таласа.
